---

tower20m000.jpg

Hey Leute,

möchte eine nicht lineare Beulanalyse einer Turmstruktur durchführen und anschließend die erechneten Werte so aufbereiten, dass ein Nachweis zum Beispiel nach DIN 18800-4 durchgeführt werden kann.
Ich rechne hierbei lastgesteuert, da ich Extremkräfte und -momente aus der Lastberechnungen habe. Bild der Beulform hängt an. Turm besteht aus Segmenten, die unterschiedlich groß sind. Habe noch nicht so viel Erfahrung damit, aber ich finde die Beulform sieht nicht richtig aus. Müsste das Beulen nicht über die gesamte Struktur verlaufen? Habe auch mal nur eine vertikale Einhaeitslast aufgesetzt und ein Beulen erscheint nur im oberen Bereich. Arbeite mit Solid185, Trum ist unten festeingespannt und oben frei.

Möchte dann die n. lineare Anlayse mit Plastizität und nlgeom,on rechnen. Leider noch Konvergenzprobleme trotz arclen. Mal schauen!!

Zusätzlich tue ich mir schwer die numerischen Werte in die Norm zu übertragen. Der Lastfaktor aus der linearen Beulanalyse ist die ideale Beullast, also Verzweigungslast im perfekten Fall.
In DIN 18800 steht dann, dass die ideale Beulspannung die Membranspannung zur idealen Beullast ist. Nur kann ich die Membranspannung nicht aus FE Berechnung auslesen. 
Ebenfalls die reale Beulspannung. Wenn ich mit Plastiztät und geom. Imperfektionenen rechne (upgeom), dann benötige ich den Faktor kappa aus DIn 18800 doch garnicht mehr!? Fragen über Fragen. Vllt hat ja jemand was.

Grüße und Danke

[Diese Nachricht wurde von batzen83 am 27. Okt. 2011 editiert.]

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Verstehe ich richtig dass du  die Plastifizierung durch Beulen mit einer statischen Analyse simulieren willst?

------------------
Moe

[Diese Nachricht wurde von farahnaz am 27. Okt. 2011 editiert.]

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Ja das verstehst du richtig. Habe ein elastisch ideal plastisches Materialmodell gewählt, welches ja bei der linearen Beulanalyse ingoriert wird.

[Diese Nachricht wurde von batzen83 am 27. Okt. 2011 editiert.]

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Auf dieser Weise kannst du nur bis kurz vorm Versagen ran kommen.

Die Plastifizierung durch Beulen kann schon schwierig werden. Dabei muss du sehr kleine Time-Steps wählen. Einfügen stützender Federn könnte etwas mehr Stabilität in die Berechnung mitbringen.

------------------
Moe

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Zitat:

---

Original erstellt von farahnaz:
Auf dieser Weise kannst du nur bis kurz vorm Versagen ran kommen.

Die Plastifizierung durch Beulen kann schon schwierig werden. Dabei muss du sehr kleine Time-Steps wählen. Einfügen stützender Federn könnte etwas mehr Stabilität in die Berechnung mitbringen.

---

das kommt auf das Problem an sich an. Wenn es Snap-through Verhalten an den Tag legt dann liegst du richtig.

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Ich denke mit dem arclen Verfahren komme ich über diese Punkte hinaus. Werde mir jetzt erstmal Kraft Weg Verlauf anschauen und steps kleiner wählen. Dann mal schauen

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Stimmt. Arclength kann auch das Snap-Through.
Sieht aber stark schalenartig aus deine Geometrie und du gibts an mit nem Solid Element zu rechnen... das ist suboptimal. Da neigt Ansys zum Hourglassing, wenn du nur ein Element über die Dicke hast und reduziert integrierst. Versuchs mal mit SolidShell Elementen, oder reduziers gleich auf die Mittelfläche, dann hast du auch kein Problem mehr mit der Membranspannung. Die Membranspannung kannst du auch bei Solids bekommen. Mittels Pfad über die Dicke die Spannung linearisieren. Da springt dann der Membrananteil raus.

[Diese Nachricht wurde von tobster am 28. Okt. 2011 editiert.]

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hey Tobster,

also habe jetzt mit Solsh-Elemente gerechnet, da ich das Modell nicht komplett neu aufsetzen möchte.
Was sagst du zur Beulform? Realistisch?

Mittels Pfad über die Dicke die Spannung linearisieren!? Kannst du das bitte nochmal erläutern.

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Moin Batzen,
vieleicht könntest Du mal was über die aufgebrachte Last sagen. Im Moment habe ich den Eindruck das sich eine Beulform einstellt die maßgeblich durch die Lasteinleitung bestimmt wird und auch durch die dort idealisierte Struktur, die vielleicht nicht alle Steifigkeiten am Rand mitnimmt.
Weiter würde mich mal interissieren wie fein das Netz ist.

Gruß
Gerd

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Flansch.jpg Turmsegment.jpg

Der Turm ist insgesamt 20m hoch wobei die einzelnen Segmente ungefähr einen Durchmesser von 4m haben. Diese varieren leicht. Oben bei der Krafteinleitung sitze ein Flansch, wo dann eigentlich der nächste Turmabschnitt angeschraubt wird. Die Kräfte und Momente werden mittels MPC 184 rigid beam in die Struktur eingeleitet.
Hier der Auszug in [N] bzw [Nmm]

f,300000,fx,353100
f,300000,fy,135300
f,300000,fz,-3519000
f,300000,mx,20080000000
f,300000,my,-9616000000
f,300000,mz,414000000

Die Elementeinteilung ist bei Flansch der Krafteinleitung: 120 Elemente über Umfang mit 20x20 (BxT)  Bild 1

Die Elementeinteilung ist bei den Segmenten: 120 Elemente über Umfang mit 50x30 (BxT)    Bild 2

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP